專(zhuān)利名稱(chēng):一種石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石膏生產(chǎn)硫酸和水泥的工藝,屬于硫酸、水泥行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)及工 業(yè)副產(chǎn)石膏廢渣資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)治理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
石膏制硫酸和水泥技術(shù)的研究始于20世紀(jì)初。1916年,德國(guó)的繆勒和闊納 (Muller Kuhne)開(kāi)發(fā)天然石膏制硫酸和水泥技術(shù)取得了成功,并建立了中試裝置;其 后,英國(guó)、德國(guó)、波蘭、奧地利、南非等相繼建成了以天然石膏、硬石膏和磷石膏為原 料生產(chǎn)硫酸和水泥裝置,并投入生產(chǎn),其平均生產(chǎn)能力為日產(chǎn)硫酸和水泥各160噸。由 于投資大、熱耗高、運(yùn)轉(zhuǎn)率低、經(jīng)濟(jì)效益差的原因,國(guó)外的生產(chǎn)裝置在上世紀(jì)70年代先 后停產(chǎn)。
我國(guó)目前工業(yè)石膏年排放量已超過(guò)7000萬(wàn)噸,并逐年增長(zhǎng)。由于工業(yè)副產(chǎn)石膏 中含有有害物質(zhì),任意排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染;設(shè)置堆場(chǎng),不僅占地多、投資大、 堆渣費(fèi)用高,而且對(duì)堆場(chǎng)的地質(zhì)條件要求高,長(zhǎng)期堆積會(huì)引起地表水及地下水的污染。
我國(guó)在總結(jié)國(guó)內(nèi)外技術(shù)的基礎(chǔ)上,取得利用鹽石膏、磷石膏、天然石膏、脫硫 石膏制硫酸與水泥的成功,并在上世紀(jì)末建設(shè)8套生產(chǎn)裝置,最大的達(dá)到年產(chǎn)磷石膏制 20萬(wàn)噸硫酸聯(lián)產(chǎn)30萬(wàn)噸水泥的規(guī)模,成為世界石膏制酸技術(shù)較先進(jìn)、規(guī)模最大的裝置。 但是各裝置都存在投資高、熱耗大、動(dòng)力消耗大、經(jīng)濟(jì)效益差的缺點(diǎn),所以有的已停 產(chǎn)。例如申請(qǐng)?zhí)枮?00810139276.2,名稱(chēng)為一種石膏生產(chǎn)硫酸和水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝的 專(zhuān)利申請(qǐng)中使用半水石膏生產(chǎn)工藝,由于原料為二水石膏需要加熱到160°C以上的高溫烘 干才能得到半水石膏,熱耗很大、裝置也比較的復(fù)雜,而且采用此工藝時(shí)回轉(zhuǎn)窯極易結(jié) 圈,運(yùn)轉(zhuǎn)率低,投資高,熱耗大,動(dòng)力消耗大,經(jīng)濟(jì)效益差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述技術(shù)存在的熱耗大、經(jīng)濟(jì)效益差的缺 陷,提供一種石膏制硫酸與水泥工藝,具有原料取材廣泛,能耗低,投資少、效益高, 無(wú)廢水、廢渣排放的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,原料包括二水 石膏、黏土和還原劑,經(jīng)過(guò)原料烘干、獨(dú)立粉磨、機(jī)械攪拌均化、生料預(yù)熱、回轉(zhuǎn)窯分 解煅燒、窯氣酸洗凈化、SO2干燥、兩轉(zhuǎn)兩吸工藝、水泥磨制過(guò)程制得硫酸和水泥產(chǎn) 品,采用二水石膏工藝,原料烘干是采用由硫酸吸收裝置中出來(lái)的70 85°C的絕干尾氣 烘干原料得到游離水含量< 5% wt的二水石膏,然后再與黏土和還原劑在CaCl2或Na2S04 的存在下直接均化為生料。
所述的CaCl2或Nii2SO4的加入量占原料總重量的0.5 3%。
所述的還原劑是硫磺或060% wt、揮發(fā)性成分Vad <6% wt的焦炭、石油焦、無(wú)煙煤中的任意一種。
所述的機(jī)械攪拌均化采用底部機(jī)械攪拌均化倉(cāng)預(yù)熱采用2 5級(jí)復(fù)合預(yù)熱回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行預(yù)熱。所述石膏為工業(yè)副產(chǎn)石膏廢渣或天然石膏,SOg32%wt、CaO>29 % wt> Si02<8.0% wt> P2O5 < 2% wt> F < 0.35% wto所述的兩轉(zhuǎn)兩吸時(shí)采用低溫?zé)峄厥占夹g(shù),硫酸吸收裝置分兩段吸收,下部是 200 240°C的高溫吸收段,上部是85 110°C的低溫吸收段,在高溫吸收段的高溫硫酸 出口處設(shè)蒸汽發(fā)生器,產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電供熱,每噸硫酸可產(chǎn)蒸汽0.4-0.5噸。有益效果1、石膏烘干采用二水工藝流程,烘干設(shè)備采用氣流懸浮烘干機(jī),熱源采用硫酸 吸收裝置出來(lái)的70 85°C的絕干尾氣即可將二水石膏中的游離水去掉。較傳統(tǒng)半水工 藝流程設(shè)備體積小、節(jié)省投資、生產(chǎn)能力大,節(jié)約30%總熱耗及20%的電耗。采用二水 石膏為原料,二水石膏的穩(wěn)定性好,不結(jié)塊,只要將原料中所含的游離水烘干到<5%即 可,不需象半水工藝一樣加熱到160°C以上高溫。由于每噸硫酸排出3.2 3.6噸70 85°C的絕干尾氣,要消耗二水石膏1.5噸,折合含游離水20%石膏1.8噸,如烘干至含游 離水5%時(shí)應(yīng)去掉水份0.22噸。用3.2 3.6噸70 85°C的絕干尾氣在氣流烘干機(jī)烘去 0.22噸游離水是可行的。2.生料制備采用底部機(jī)械攪拌卸料鋼筒均化倉(cāng),石膏無(wú)需粉磨即可與輔料均化 成合格生料,降低了 30%的動(dòng)力消耗及投資。3.采用2 5級(jí)復(fù)合預(yù)熱窯分解石膏生料新技術(shù),與傳統(tǒng)窯相比,系統(tǒng)熱耗降低 30%,增大生產(chǎn)能力、節(jié)省裝置投資、使用二水石膏生料。4. 一般的半水石膏工藝生料分解溫度達(dá)800 1200°C,在分解帶未完全分解的 石膏進(jìn)入燒成帶,使分解帶和燒成帶重合,因石膏熔點(diǎn)低易造成回轉(zhuǎn)窯在燒成帶結(jié)圈, 運(yùn)轉(zhuǎn)率低。生料添加0.5-3%的CaCl2或Na2SO4降低石膏分解溫度100 150°C,提高分 解速度20 30%,使分解帶和燒成帶分開(kāi),在分解帶石膏完全分解后進(jìn)入燒成帶,防止 回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈,提高運(yùn)轉(zhuǎn)周期。5.硫酸干吸工序采用低溫回收技術(shù),硫酸吸收裝置分兩段吸收,出塔酸溫下部 是200 230°C的高溫吸收段,上部是80 110°C的低溫吸收段,在高溫吸收段的硫酸出 口設(shè)蒸汽發(fā)生器,相比通常的硫酸吸收塔每噸硫酸可產(chǎn)蒸汽0.4 0.5噸,向外提供熱能 并可發(fā)電,提高經(jīng)濟(jì)效益。6.利用本發(fā)明與同規(guī)模廠家采用傳統(tǒng)方法投資降低25 40% ;熱耗降低30% ; 電耗降低20%。成本降低25 30%。
圖1為石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥工藝流程圖。圖2為本發(fā)明的各設(shè)備連接示意圖。其中,1為輔料烘干裝置,2為原料分離器,3為風(fēng)機(jī),4為原料烘干裝置,5為 生料預(yù)熱裝置,6為凈化干燥裝置,7為轉(zhuǎn)化裝置,8為硫酸吸收裝置,9為回轉(zhuǎn)窯,10為 水泥磨制裝置,11為機(jī)械攪拌均化倉(cāng),12輔料分離器。圖3為硫酸吸收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,8-1為SO3進(jìn)口,8-2為高溫硫酸出口,8-3為高溫硫酸進(jìn)口,8_4為低溫 硫酸出口,8-5為低溫硫酸進(jìn)口,8-6為尾氣出口,8-7為除沫器,8-8為填料,8_9為耐 酸襯里。
具體實(shí)施例方式如圖1和2所示,含有游離水的工業(yè)副產(chǎn)二水石膏和由硫酸吸收裝置8出來(lái)的 70 85°C的低溫絕干尾氣共同進(jìn)入原料烘干裝置4內(nèi)由低溫絕干尾氣將二水石膏中的游 離水烘干,得到游離水<5% wt的二水石膏作為原料使用,不須粉磨,如用天然石膏因 含游離水小則用烘干磨直接烘干至游離水< 5%并粉磨成粉狀。原料烘干裝置4可以選 擇氣流懸浮烘干機(jī)。干燥后的二水石膏經(jīng)原料分離器2分離至機(jī)械攪拌均化倉(cāng)11中,廢 氣經(jīng)風(fēng)機(jī)3排空。黏土和還原劑加入到輔料烘干裝置1中,熱源采用回轉(zhuǎn)窯9的出來(lái)的 燒成余熱或熱煙氣接觸進(jìn)行表面散熱烘干至水份wt?;蛘卟捎梅序v爐提供熱源也 可以,沸騰爐以煤為燃料,排出的灰渣可以用作水泥的添加劑。黏土、還原劑烘干粉磨 后經(jīng)輔料分離器12分離也進(jìn)入機(jī)械攪拌均化倉(cāng)11中。機(jī)械攪拌均化倉(cāng)11最好采用底部 機(jī)械攪拌均化形式。廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)3排空。以烘干的二水石膏為主要原料、黏土、還原劑 為輔助原料,CaCl2或Na2SO4為添加劑在底部機(jī)械攪拌均化倉(cāng)11中配制成生料。機(jī)械 攪拌均化倉(cāng)11配制好的生料加入到生料預(yù)熱裝置5與回轉(zhuǎn)窯9出來(lái)的高溫尾氣預(yù)熱并脫 去結(jié)晶水后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯9內(nèi)分解煅燒,燒出的熟料和混合材一起進(jìn)入水泥磨制裝置10中 制造成水泥產(chǎn)品。生料預(yù)熱裝置5可以采用多級(jí)復(fù)合預(yù)熱器窯進(jìn)行預(yù)熱。生料中石膏的 結(jié)晶水和含有的游離水在預(yù)熱器中脫除并加熱,進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯9分解煅燒,在添加劑的作 用下,生料在700 1050°C完全分解出SO2,固相在1200 1450°C煅燒成為水泥熟料, 磨制成水泥。含10 14.5% SO2W氣相采用酸洗凈化、兩轉(zhuǎn)兩吸、低位余熱回收制成硫 酸。分解的含SO2氣體經(jīng)生料預(yù)熱裝置5與生料換熱降溫后進(jìn)入凈化干燥裝置6中降溫 除塵后進(jìn)入轉(zhuǎn)化裝置7內(nèi),SO2轉(zhuǎn)化成S03。然后進(jìn)入硫酸吸收裝置8中與凈化干燥裝置 6中產(chǎn)生的稀酸制造成硫酸產(chǎn)品,反應(yīng)放出的熱量為副產(chǎn)蒸汽,副產(chǎn)蒸汽發(fā)電供熱。該發(fā)明較其它方法節(jié)約熱耗30%,節(jié)約電耗20%,節(jié)約投資25 40%,成本降 低25 30%,防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈,提高運(yùn)轉(zhuǎn)率,無(wú)廢水、廢渣排放,經(jīng)濟(jì)效益顯著。這其 中主要改進(jìn)就是原料采用了二水石膏直接配制成生料,所需的烘干溫度由硫酸吸收裝置8 出來(lái)的70 85°C的絕干尾氣就能完成,其他過(guò)程為常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程。下面更具體的進(jìn)行說(shuō)明1、原料(1)石膏以CaSO4*主要成分的天然或工業(yè)副產(chǎn)石膏,包括鹽石膏、磷石膏、天然石 膏、脫硫石膏、鈦石膏、氟石膏、檸檬石膏等,均可作為制取硫酸和水泥熟料的主要原 料。要求 SOg32%wt、CaO>29% wt> Si02<8.0% wt> P2O5 < 2% wt、F<0.35%wto(2)還原劑在分解過(guò)程中做CaSO4分解的還原劑。用焦炭、石油焦、無(wú)煙煤等均可,要求 C>60% wU揮發(fā)性成分Vad < 6% wt。也可以用工業(yè)硫磺替代,尾氣SO2濃度還可提
尚O
(3)黏土用來(lái)補(bǔ)充SiO2等熟料形成所需成分,要求Si0g60%wt。2、原料烘干(1) 二水工藝流程的確定傳統(tǒng)生產(chǎn)方法都采用半水工藝,本發(fā)明采用二水工藝,二水石膏穩(wěn)定性好,不 結(jié)塊,烘干熱耗低,并且使用熱源是制硫酸的絕干尾氣,省去加熱到160°C以上的高溫烘 干的熱耗,并降低投資。因此本發(fā)明確定采用二水工藝流程。(2)烘干流程說(shuō)明石膏烘干在原料烘干裝置4中進(jìn)行,可以選擇采用氣流懸浮烘干機(jī)進(jìn)行烘干。 石膏在烘干機(jī)內(nèi)與來(lái)自硫酸吸收裝置8的70 85°C的絕干尾氣接觸,使游離水份蒸發(fā), 得到含游離水< 5% wt的二水石膏。還原劑、黏土等輔助材料進(jìn)輔料烘干裝置1中,與回轉(zhuǎn)窯9出來(lái)的燒成余熱或熱 煙氣接觸烘干至水分Sio%wt。輔料烘干裝置也可以采用沸騰爐提供熱源,沸騰爐以煤 為燃料,排出的灰渣用作水泥的添加劑。3、生料制備生料制備采用微機(jī)配料、在線分析。經(jīng)計(jì)量后的還原劑、黏土等輔助材料一起 粉磨到細(xì)度要求0.08mm方孔篩篩余10% wt以下后,與經(jīng)計(jì)量的二水石膏一起進(jìn)入底部 帶攪拌卸料的鋼筒制的機(jī)械攪拌均化倉(cāng)11內(nèi)均化后成為用來(lái)分解煅燒的生料,在配料同 時(shí)加入0.5 3%的0102或他2304。工業(yè)副產(chǎn)石膏不用粉磨細(xì)度達(dá)到要求,使用天然石 膏時(shí)因游離水含量小則用烘干磨粉磨。生料要求(1)石灰飽和系數(shù)KH = (CaO-1.18P205-0.35Fe203-1.65Al203)/2.8Si02 = 1.0 士 0.1(2)硅酸率η = SiO2/ (Al203+Fe203) = 3.7 士 0.5(3)鐵率(或鋁率)P = Al203/Fe203 = 2.5 士 0.3(4) C/S03 (摩爾比)=0.70 0.80(5)平均粒度< 60 μ m。4、預(yù)熱、分解、煅燒石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的關(guān)鍵設(shè)備是預(yù)熱、分解、煅燒裝置。生料預(yù)熱裝置5可 以采用2-5級(jí)復(fù)合或旋風(fēng)預(yù)熱器一般用3級(jí)預(yù)熱器較佳、三或四風(fēng)道煤槍和靜電收塵器等 新工藝和設(shè)備的相互組合再與回轉(zhuǎn)窯結(jié)合,更有利于石膏脫水、生料煅燒,能夠確保回 轉(zhuǎn)窯9所產(chǎn)生的窯氣中SO2濃度為10 14.5%。如燒成用煤采用高硫煤,不但可降低成 本,還有利于提高窯氣SO2濃度。均化后的生料經(jīng)計(jì)量后入預(yù)熱裝置5的第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)氣管內(nèi),經(jīng)撒料 板分散后被熱氣流攜帶到第一級(jí)預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行氣固分離,氣體由出風(fēng)管經(jīng)引風(fēng)機(jī)排出、 經(jīng)電收塵器除塵后進(jìn)入硫酸系統(tǒng),固體則進(jìn)入第二級(jí)預(yù)熱器的進(jìn)氣管內(nèi),經(jīng)撒料板分散 后被熱氣流攜帶到第二級(jí)預(yù)熱器內(nèi)。這樣,物料依次經(jīng)過(guò)各級(jí)預(yù)熱器,最后經(jīng)末級(jí)預(yù)熱器預(yù)熱到550 750°C后,進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯9內(nèi)分解、煅燒。分解反應(yīng)式為
加熱
CaSO4CH2O---CaS04+2H20 (在預(yù)熱器中完成)
700-1050°C2CaS04+C--- 2Ca0+2S02 +CO2 (在 CaCl2 或 Na2SO4 作用下分解帶
完成)生成的CaO與物料中的Si02、Al2O3> Fe2O3等進(jìn)入燒成帶,發(fā)生礦化反應(yīng),形
成水泥熟料,煅燒反應(yīng)式為12Ca0+2Si02+2Al203+Fe203 —3CaO · Si02+2Ca0 ‘ Si02+3Ca0 · Al203+4Ca0 ·Α I2O3 · Fe2O3水泥熟料經(jīng)冷卻機(jī)冷卻后送水泥熟料庫(kù),生成的含SO2為10 14.5%的窯氣自 窯尾(700 900°C)進(jìn)入末級(jí)預(yù)熱器,依次經(jīng)中間的預(yù)熱器后到第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器與加入 的生料逆流接觸,進(jìn)行熱交換后,自第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器排出(220 280°C),由熱引風(fēng)機(jī) 經(jīng)電收塵器送入硫酸系統(tǒng)。水泥熟料中各氧化物并不是以單獨(dú)的狀態(tài)存在,而是以?xún)煞N或兩種以上的氧化 物結(jié)合成化合物(通稱(chēng)礦物)存在。因此,在水泥生產(chǎn)過(guò)程中控制各氧化物之間的比例, 比控制氧化物的含量更為重要,更能表示出水泥的性能及對(duì)煅燒的影響。水泥熟料控制 指標(biāo)要求如下①石灰飽和系數(shù)KH = (CaO-0.35Fe2O3-1.65Al2O3-0.70SO3-0.78CaS-fCaO_1.18P2O5)/2.8SiO2= 0.84 士 0.5②硅酸率η = SiO2/ (Al203+Fe203) = 3.4 士 0.4③鐵率(或鋁率)P = Al203/Fe203 = 2.0 士 0.3④CaS <2%、SO3 < 2%, fCaO < 2%, MgO <2%。SO2氣體和水泥熟料都在回轉(zhuǎn)窯9內(nèi)生成。既要制得SO2含量高的窯氣,又要 制得符合水泥要求的熟料。除了嚴(yán)格控制生料的配比外,還必須嚴(yán)格控制窯內(nèi)氣氛。在 窯內(nèi)呈還原氣氛時(shí),易形成單質(zhì)硫和CaS,單質(zhì)硫會(huì)堵塞硫酸設(shè)備。當(dāng)呈氧化氣氛時(shí), CaSO4分解不完全,出現(xiàn)低熔物、回轉(zhuǎn)窯易出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象。所以,窯內(nèi)氣氛一般氧體積 含量控制在0.4 1.5%,C0《0.5%。5、硫酸制取硫酸制取的主要工藝過(guò)程與申請(qǐng)?zhí)枮?00810139276.2,名稱(chēng)為一種石膏生產(chǎn)硫 酸和水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝的專(zhuān)利申請(qǐng)中所采用的方法一致。在這一工序中,本發(fā)明主要對(duì)于申請(qǐng)?zhí)枮?00810139276.2,名稱(chēng)為一種石膏生 產(chǎn)硫酸和水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝的專(zhuān)利申請(qǐng)中的硫酸吸收工序進(jìn)行了改進(jìn)。所述的硫酸吸 收裝置8由上下球拱分隔為三部分,中部和下部是200 240°C的高溫吸收段,上部是85 110°C的低溫吸收段,在下部設(shè)有SO3進(jìn)口 8-1和高溫硫酸出口 8-2,在中部靠近低 溫吸收段的地方設(shè)有高溫硫酸進(jìn)口 8-3,在低溫吸收段的頂部設(shè)有低溫硫酸進(jìn)口 8-5,在 低溫吸收段的底部設(shè)有低溫硫酸出口 8-4在硫酸吸收裝置的頂部設(shè)有除沫器8-7,在除沫 器上設(shè)有尾氣出口 8-6,在低溫吸收段和高溫吸收段填充有耐酸填料8-8,所述硫酸吸收 裝置8的外殼為圓筒形,內(nèi)襯耐酸襯里8-9。所述的高溫硫酸出口 8-2處設(shè)有蒸汽發(fā)生ο
由轉(zhuǎn)化工段來(lái)的含SO3的第一次轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入硫酸吸收裝置8中分兩段吸收,下部 是高溫吸收,上部是低溫吸收,都用98% wt濃度的硫酸循環(huán)噴淋吸收,制得硫酸。由 圖3所示,含SO3氣體經(jīng)SO3進(jìn)口 8-1進(jìn)入硫酸吸收裝置8與從高溫硫酸進(jìn)口 8-3進(jìn)入的 硫酸接觸生成濃度更濃溫度更高的硫酸,硫酸從高溫硫酸出口 8-2進(jìn)入蒸汽發(fā)生器生成 副產(chǎn)蒸汽同時(shí)降溫后經(jīng)泵打入高溫硫酸進(jìn)口 8-3,吸收后的氣體進(jìn)入硫酸吸收裝置8的上 部,與低溫硫酸進(jìn)口 8-5、低溫硫酸出口 8-4接觸再吸收成硫酸。含SO3氣體經(jīng)兩段吸 收SO3后經(jīng)除沫器8-7除去酸沫從尾氣出口 8-6排出。硫酸吸收裝置8內(nèi)放置兩層耐酸 填料8-8由球拱支撐,外殼用鋼板卷制,內(nèi)襯耐酸襯里8-9。
以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步的說(shuō)明。在以下實(shí)施例中,所用的二水基石膏都 是使用的硫酸吸收塔出來(lái)的70 85°C的絕干尾氣進(jìn)行烘干,得到游離水含量< 5% wt的 二水石膏,然后與黏土和還原劑以及CaCl2或Na2SO4 —起混合均化為生料。
實(shí)施例1 (以磷石膏做原料)
1、主要原料磷石膏、粘土、焦炭、煤的成分如下
(1)磷石膏(二水基)主要化學(xué)成分
權(quán)利要求
1.一種石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,原料包括二水石膏、黏土和還原劑,經(jīng) 過(guò)原料烘干、獨(dú)立粉磨、機(jī)械攪拌均化、生料預(yù)熱、回轉(zhuǎn)窯分解煅燒、窯氣酸洗凈化、 SO2干燥、兩轉(zhuǎn)兩吸工藝、水泥磨制過(guò)程制得硫酸和水泥產(chǎn)品,其特征在于,采用二水石 膏工藝,原料烘干是采用由硫酸吸收裝置(8)中出來(lái)的70 85°C的絕干尾氣烘干原料得 到游離水含量< 5% wt的二水石膏,然后再與黏土和還原劑在CaCl2或Na2SO4的存在下 直接均化為生料。
2.如權(quán)利要求1所述石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述的CaCl2 或Na2SO4的加入量占原料總重量的0.5 3%。
3.如權(quán)利要求1所述石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述的還原劑 是硫磺或060%wt、揮發(fā)性成分Vad <6% wt的焦炭、石油焦、無(wú)煙煤中的任意一種。
4.如權(quán)利要求1所述石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述的機(jī)械攪 拌均化采用底部機(jī)械攪拌均化倉(cāng)
5.如權(quán)利要求1所述石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,其特征在于,預(yù)熱采用2 5級(jí)復(fù)合預(yù)熱回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行預(yù)熱。
6.如權(quán)利要求1所述石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述石膏為工 業(yè)副產(chǎn)石膏廢渣或天然石膏,SO3≥32%wt、CaO≥29% wt、 Si02≤8.0% wt、P2O5≤2% wt、F < 0.35% wt。
7.如權(quán)利要求1所述石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述的兩轉(zhuǎn) 兩吸時(shí)采用低溫?zé)峄厥占夹g(shù),硫酸吸收裝置(8)分兩段吸收,下部是200 240°C的高溫 吸收段,上部是85 110°C的低溫吸收段,在高溫吸收段的高溫硫酸出口處設(shè)蒸汽發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石膏制硫酸與水泥的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,原料包括二水石膏、黏土和還原劑,經(jīng)過(guò)原料烘干、獨(dú)立粉磨、機(jī)械攪拌均化、生料預(yù)熱、回轉(zhuǎn)窯分解煅燒、窯氣酸洗凈化、SO2干燥、兩轉(zhuǎn)兩吸工藝、水泥磨制過(guò)程制得硫酸和水泥產(chǎn)品,采用二水石膏工藝,原料烘干是采用由硫酸吸收裝置中出來(lái)的70~85℃的絕干尾氣烘干原料得到游離水含量<5%wt的二水石膏,然后再與黏土和還原劑在CaCl2或Na2SO4的存在下直接均化為生料。本工藝使熱耗降低30%,電耗降低20%,投資降低25~40%,成本降低25~30%。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)方法電耗高、熱耗高、投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)率低等缺點(diǎn),并每噸硫酸副產(chǎn)0.4~0.5噸蒸汽,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)C04B11/26GK102020251SQ20101053662
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者劉飛, 呂天寶 申請(qǐng)人:南京創(chuàng)能電力科技開(kāi)發(fā)有限公司